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[农村工作通讯]视点丨菜、油、棉,哪里“卡脖子”? ——中国农科院发布经济与园艺作物科研进展与未来方向

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  以蔬菜、油料、棉花为代表的经济与园艺作物贯通一二三产业,是我国经济的重要组成部分,与人们的生活和健康息息相关。据统计,2020年,我国经济与园艺作物总产值4.09万亿元,占种植业总产值的79.9%。2021年4月,中国农科院举行资讯发布会,中国农科院副院长、中国工程院院士王汉中等专家先容经济与园艺作物科研进展,对目前存在的“卡脖子”问题和未来科研方向进行了分析和展望。

  蔬菜——3.8万份种质资源保存量,位居世界第四

  当前,国人蔬菜消费需求呈现高质化、个性化、功能多元化的趋势,从“有菜吃就行”到“吃菜关注营养和安全”发生巨大变化。但目前蔬菜供给多是“大路货”,适于机械采收、特殊人群健康食品的蔬菜供给不足,还面临着中高端蔬菜种子依赖国外进口的“卡脖子”局面。

  从冬季只有白菜萝卜到全年蔬菜的均衡供应,科技创新发挥了巨大力量。王汉中先容,“近五年来,我院育成蔬菜新品种近200个,累计推广面积超1亿亩。甘蓝、黄瓜、白菜、番茄等生活中常见的蔬菜品种质量得到了不小的提升,还出口到世界上其他国家。大家建设了国家蔬菜作物种质资源中期库,3.8万份的保存量位居世界第四。在此基础上对1000余份重要蔬菜核心种质开展了基因型精准鉴定,并在蔬菜功能基因组与代谢组研究领域实现了国际‘领跑’。”

  同时,农科专家们在蔬菜害虫防治上也不断研发新的技术。韭蛆对韭菜的生长威胁很大,从前农民别无办法,即便用大量农药灌根也不见好转,还频频造成食品安全问题。蔬菜花卉研究所张友军研究员带领团队,以韭田为家,日夜观察、分析韭蛆特性,最终创制了以“日晒高温覆膜”为核心,以“食诱剂”和“黑色粘板”等为配套的韭蛆绿色防控技术体系,在完全不用药剂情况下防治效果达100%。这项技术也在2019年获得了国家科学技术进步二等奖。

  “宁可三日无荤,不能一日无菜”。解决进口依赖的“卡脖子”问题、找回蔬菜风味、保证舌尖上的安全,是农业科研要攻克的一个个难关。“采后流通、贮运和精深加工及社会化服务体系,将是未来蔬菜产业最具活力的全新增长点。”国家大宗蔬菜产业技术体系首席科学家杜永臣认为。

  “‘十四五’时期,中国农科院将构建国家级蔬菜种质资源大数据平台,在蔬菜作物遗传多样性、重要品质性状形成机理等方面加大科技攻关,利用基因编辑、分子育种等前沿技术,重点在高端、进口替代、特色优势品种培育方面加大科技创新,逐步降低种子对外依存度,早日夺回国内市场。”张友军说。

  油菜——100%品种自给,一亩油菜可养一头猪

  每当春夏之交,从婺源到青海,一片片金黄吸引了大批国内外游客,让小小的油菜花成了美景的“点睛之笔”,也成了农民实打实的“金花花”。中国农科院油料作物研究所抓住这个机会,开发了中油彩花系列、美农系列等多彩观光油菜,秋季油菜花海景观,让油菜花颜色变多、花期延长;在江西、安徽、湖南、湖北等省份开展集成示范,帮助一棵小小的油菜花实现深度农旅融合,挖掘“油”“菜”“花”“蜜”全产业链产值,让农民种植油菜的效益得到大幅提升。

  除了用来榨油,油料所的专家们将一棵油菜“吃干榨尽”,加工成氮氨酸含量高的饼粕蛋白饲料,经过测算,一亩油菜田加工出来的蛋白饲料可养成一头肥猪;油菜还可用来肥田,冬季种下油菜来年春天翻进土壤中,下茬水稻和不种油菜绿肥的相比,产量增加10%。

  油料作物是油脂和蛋白质的重要来源,其中油菜籽2019年种植面积和产量均居世界第二位,是我国重要的油料作物之一。据先容,“十三五”期间,我国油菜高油育种跃居世界领先水平,目前我国推广种植的油菜100%为自主选育品种。

  “十三五”期间,中国农科院共审定登记油料新品种104个,其中油菜新品种51个。在位于湖北武汉的油料研究所建成世界上最大的油料作物种质资源库,保存了国内外油菜、花生、芝麻的种质资源3.6万余份。科研人员依托种质资源库,开展了高产、高油、抗病、抗逆等优异资源的发掘利用,创制出了一批突破性育种材料。

  “大家培育的油菜新品系Q924含油量达65.2%,创世界已报道的油菜含油量最高纪录;‘中油杂19’冬油菜含油量达50%,在长江流域示范推广2000多万亩。”中国农科院油料研究所所长黄凤洪很自豪。

  当前,油料研究所的专家基于“安全、营养、绿色、高效、智能”理念,建立7D功能型菜籽油绿色高效加工技术,黄凤洪每次去外地都会随身携带一小瓶功能型菜籽油,“白口喝油”赢得了业内认可。

  棉花——新疆棉产量占全国84.9%,国际竞争力进一步增强

  棉花是关系国计民生的重要战略物资,是重要的纺织原料,解决了人们“衣食住行”的头号问题。我国棉花生产布局由原来的“西北内陆、黄河流域、长江流域”三足鼎立逐渐演变为西北内陆棉区为主的局面,2019年新疆棉花产量占全国的84.9%。科研人员的努力和科技创新成果的应用,使棉花单产从2016年的111.4公斤/亩提高到2020年的124.3公斤/亩,远超美国、印度等棉花生产大国。

  中国农科院立足新疆棉花生产基地,培育出了多个棉花新品种:耐旱碱、大铃和高衣分的“中棉所49”累计推广8000多万亩,新增经济效益150多亿元;达到澳棉标准的“双30”品种“中棉所96A”,示范面积近30万亩。

  我国的先进植棉技术也受到了“一带一路”沿线国家的关注。2018年起,乌兹别克斯坦示范园全面推广我国棉花生产技术,全生育期灌溉用水降至原来的1/3,产量提高1倍以上。乌方已成立中国植棉技术引进委员会,并多次颁布总统令:“在全国推广中国植棉技术”。

  目前我国逐步建立了从生产、流通、储备到贸易的全链体系,参与全球纺织产业链的程度持续加深。在这个背景下,中国农业科学院棉花研究所牵头成立了国家棉花产业联盟,携手企业支撑新疆棉花产业发展,积极倡导棉花高质量发展和优质优价理念,提升中国自有品牌的国际影响力。

  “在棉花国际市场不确定因素风险加剧的新形势下,为确保我国棉花产业安全,必须进一步提高棉花生产科技含量,扩大与‘一带一路’沿线国家合作以减少对美国、澳大利亚等国的依赖。”中国农科院棉花研究所所长李付广说。“‘十四五’时期,中国农科院将以国家棉花产业联盟建设为抓手,将现代生物技术、合成生物学、高性能计算等新兴技术应用于棉花研究中,加强棉花种质资源的收集与利用,创制超高产、超优质、适应性广的棉花新品种。”

  未来,棉花产业联盟除了带动开展棉花新品种选育和示范推广外,还将在主产棉区建设“联盟实验区”,推广品种和配套“技术包”,大力推行联盟棉花订单生产模式,创新全产业链各环节深度融合的联盟运行机制。

  乡村振兴,产业兴旺是基础。在“十四五”及今后很长一段时间,经济与园艺作物在乡村振兴尤其是产业兴旺中将会发挥更加重要的作用。必须依靠科技创新,保供给、护要害、占新局,实现经济作物与园艺作物产业高质量发展。中国农科院科技管理局副局长熊明民说:“农科院将加大对玉米、大豆等十大作物和油菜双超品种培育、优质蔬菜培育等的支撑投入,为打好我国‘种业翻身仗’努力攻关!”

(单位:中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国农业科学院棉花研究所、中国农业科学院油料作物研究所 )
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